Pharma+Food Produktfokus Durchflussmessung

1 Kontaktfrei und hygienisch

Em-Tec hat das in der Medizintechnik bewährte ultraschallbasierte Clamp-On Durchfluss-Messsystem nach dem Laufzeitdifferenzverfahren zum System Biopro TT weiterentwickelt. Dieses erfüllt die speziellen Anforderungen der GMP orientierten Bioprozessmesstechnik. Das System besteht aus einem desinfizierbaren Clamp-On Transducer und einem Flowmeter mit der Messelektronik. Die Integration des Transducers erfolgt hygienisch und medienkontaktfrei durch einfaches Einlegen flexibler Schläuche, die auch spezielle Anforderungen der Pharma- und Lebensmittelindustrie erfüllen. Der Hersteller bietet verschiedene Sensorgrößen für Innendurchmesser von 3/16“ (4,8mm) bis 1“ (25,4 mm) und Flüssen von wenigen ml/min bis 100 l/min an. Die Sensoren lassen sich je nach Kundenwunsch auf bis zu sieben verschiedene Schlauchmaterialien und Medien unterschiedlicher Temperatur kalibrieren. Medien können sowohl pur oder als auch als Emulsion vorliegen oder beispielsweise Salze, Kohlenhydrate, Alkohole, Proteine oder zelluläre Bestandteile enthalten. Es stehen verschiedene Flowmeter-Varianten mit Standardschnittstellen (4-20 mA/RS232) zur Verfügung, um eine einfache Integration in die Prozessautomation zu ermöglichen. Die Tischvariante lässt sich dank einer Anzeige- und Bedienoberfläche zudem auch autark als eigenständiges Messgerät betreiben.

Dieses Clamp-on-Gerät wurde für die Durchflussmessung in vollgefüllten Rohren entwickelt. (Bild: Nivus)

2 Genaue Durchflussmessung mit einfacher Bedienung

Das Nivuflow 600 von Nivus wurde für die Durchflussmessung in vollgefüllten Rohren entwickelt. Für Messungen mit hohen Genauigkeitsanforderungen können über Erweiterungsmodule bis zu 32 Messpfade an die Messumformer angeschlossen werden. Für die Messung stehen sowohl Rohrsensoren sowie berührungslose Clamp-On-Sensoren zur Verfügung. Eine Prozessunterbrechung für die Installation der Messtechnik ist bei beiden Sensortypen nicht notwendig. Das Gehäuse lässt sich mittels Hutschienenhalterung einfach und platzsparend in Schaltschränke integrieren oder ist mit Feldgehäuse für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen verfügbar. Ein großzügiges Grafikdisplay ermöglicht die schnelle und einfache Inbetriebnahme des Durchflussmesssystems.

3 MID-Geräteprogramm für Hygieneprozesse erweitert

Die magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte Processmaster FEP 610 und Hygienicmaster HEP 610 von ABB zeichnen sich durch ein besonders günstiges Preis-/Leistungsverhältnis aus und verfügen über neue Funktionen: Neu sind die Service-Intervall- und die Temperaturüberwachung des Sensors sowie ein Erdungscheck. Die Geräte folgen dem einheitlichen Bedienkonzept des Herstellers, was die Inbetriebnahme beschleunigt und Fehler reduziert.

Die neuen MID-Geräte verfügen über zahlreiche Funktionen zur Fehlervermeidung und-erkennung. (Bild: ABB)

Die Geräte verfügen zudem über eine umfangreiche Online-Diagnose und eine kontinuierliche Selbstüberwachung. Hardware-, Handhabungs- und Anwendungsfehler werden ständig erkannt, angezeigt und/oder an ein Prozessleitsystem weitergeleitet. Eine weitere Besonderheit ist der optionale Infrarotadapter, der eine Kommunikation mit dem Gerät vor Ort ohne Unterbrechung der Messung oder Öffnung des Gehäuses erlaubt. Der Adapter kann auch für andere Durchflussmesser des Herstellers verwendet werden. Die Geräte erhalten bei der Kalibrierung im Werk einen Datensatz (Fingerprint), der den Neuzustand des Gerätes repräsentiert und im Sensor Application Memory gespeichert ist. Als Referenzdatensatz kann dieser mit dem aktuellen Status des Gerätes verglichen werden. Beide Geräte sind in einem großen Nennweitenbereich und mit verschiedenen, unterschiedlichen Auskleidungen verfügbar. Der Hygienicmaster ist zudem
totraumfrei und für CIP/SIP-Prozesse geeignet.

Duranglas sowie PVDF und PTFE sorgen für Beständigkeit gegenüber aggressiven Reinigungsmitteln. (Bild: EM-Technik)

4 Schwebekörper-Durchflussmesser aus Glas

Die Schwebekörper- Durchflussmesser von emtechnik bestehen aus einem Messrohr aus Duranglas und resistenten und hygienischen Materialien wie PVDF und PTFE und sind daher besonders geeignet für den Einsatz bei aggressiven Chemikalien, wie z.B. Reinigungsmitteln, oder im CIP-/SIP-Bereich. Da ihre dichtenden Flächen sowie die Gewinde nahtfrei gefertigt werden, erreichen sie eine hohe Betriebssicherheit. Die Durchflussmesser werden sowohl für Standardmessbereiche angeboten als auch für kundenindividuelle Sondermessbereiche. Der Durchflussmesser ist frei von Verschleißteilen, der Volumenstrom ständig sichtbar und eine Auswertung ist über einen Ringinitiator oder Reedschalter möglich.

Die Mehrphasenmessung mit 0 bis 100 % Gasanteil ist nun für alle Optimass-Coriolismessgeräte verfügbar. (Bild: Krohne)

5 Mehrphasen-Messung jetzt für alle Coriolisgeräte

Die Entrained Gas Management (EGM)-Technologie von Krohne ist jetzt für alle Coriolis-Masse-Durchflussmessgeräte der Optimass-Baureihe verfügbar. Mit den zuletzt hinzugekommenen Optimass 3400 und Optimass 7400 ist nun mit der gesamten Geräteserie die kontinuierliche und wiederholbare Massedurchfluss- oder Dichtemessung in Zweiphasenströmungen, wie z. B. mit Gas vermischten Flüssigkeiten, gashaltigen Schlämmen oder hochviskosen Medien mit Gaseinschlüssen möglich. Bislang stellten solche Messaufgaben eine enorme Herausforderung für Masse-Durchflussmessgeräte dar: Ohne Gas­einschlüsse liegt in den Messrohren der Coriolis-Masse-Durchflussmessgeräte die gewünschte regelmäßige Schwingung vor. Gaseinschlüsse in der Flüssigkeit dämpfen diese regelmäßige Schwingung und mit steigendem Gasanteil kann diese sogar völlig aussetzen. Leistungsstarke Regelalgorithmen ermöglichen es dem Messgerät, die Schwingung beizubehalten und die Messung auch unter komplexen Durchflussbedingungen fortzusetzen. Dies ist laut Hersteller sogar bei einem vollständigen Übergang von der reinen Flüssigphase zur Gasphase und umgekehrt möglich, d. h. von 0 bis 100 % Gasanteil. Massedurchfluss- und Dichtemessungen sollen so stabil, kontinuierlich und wiederholbar bleiben.

Der thermische Massemesser ist kompakt und kann mit Batterien betrieben werden. (Bild: Vögtlin)

6 Kompakter thermischer Massemesser für Gase

Die Massedurchflussmesser red-y com-pact 2 von Vögtlin zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität und ihr kompaktes Design aus. Die batteriebetriebenen Geräte verfügen über ein Touchdisplay mit Hintergrundbeleuchtung, über das sich alle Geräteparameter einstellen lassen. Zur Stromversorgung genügt eine Standard-AA-Batterie oder ein Micro-USB-Netzkabel. Der modulare Aufbau erlaubt die Nachrüstung von Batterie-, Alarm- und Stromversorgungsmodulen. Die Genauigkeit wird mit 1 % vom Endwert und die Dynamik mit 1:100 angegeben. Eine für Gasmessungen nützliche Funktion ist der Totalisator, mit dem der Gesamtverbrauch angezeigt werden kann.

Mit dem Wirbelzähler können Anlagenbetreiber ihren Dampf nach Masse bilanzieren. (Bild: Endress+Hauser)

7 Wirbelzähler mit Nassdampffunktion

Eine zusätzliche Signalauswertung am kapazitiven Sensor ermöglicht es dem Wirbelzähler Prowirl F 200 von E+H eine Massemessung des Dampfes zwischen 80…100 % Dampfgehalt ausführen. Das Gerät erkennt zuverlässig Dampftyp und Kondensatmenge und kompensiert die berechnete Dampfmasse entsprechend. Bei auftretendem Nassdampf wird eine Alarmmeldung ausgegeben.

Kooperation bei Clamp-on-Messung

Bereits im Oktober haben die Gerätehersteller Emerson und Flexim eine Zusammenarbeit im Segment Durchflussmessung angekündigt. Die Emerson-Projektteams nutzen die Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesssysteme von Flexim in Kombination mit dem Emerson-Portfolio an In-line-Durchflussmesssystemen. Dadurch sollen im Projektverlauf Engineering-, Rohrleitungs- und Installationskosten reduziert werden. Die Clamp-on-Technik ermöglicht eine eingriffsfreie Durchflussmessung und kann auch in schwierigen Anwendungen eingesetzt werden. Die einfache Installation hilft dabei Engineering- und Installationskosten zu reduzieren und in Bauprojekten den Zeitplan auch dann einzuhalten, wenn zusätzliche Durchfluss-Messstellen benötigt werden.

Der portable Ultraschall-Durchflussmesser Katflow 210 arbeitet lanfristig auch unter widrigen Bedingungen. (Bild: Katronic)

8 Robustes Ultraschall-Clamp-on-Gerät

Der Ultraschalldurchflussmesser Katflow 210 von Katronic ist speziell für Applikationen in der Wasser und Abwasserindustrie konzipiert. Er eignet sich insbesondere für den Einsatz in abgeschiedenen und schwer zugänglichen Bereichen. Der Durchflussmesser eignet sich für Rohrdurchmesser von 25 bis 2.500 mm. Aufgrund der Ausstattung mit drei internen Langzeitbatterien ist das Gerät bis zu drei Monate ohne zusätzliche externe Stromversorgung einsatzfähig. Das Gehäuse verfügt über einen Schutzgrad von IP 67 und fungiert zugleich als kompakter Transportkoffer. Die zugehörigen IP 68-
Ultraschallsensoren sind standardmäßig aus Edelstahl gefertigt. Sie sind zusätzlich versiegelt, um Schutz vor Nässe zu bieten.

Diese MID-Sensoren können im Ex-Bereich eingesetzt werden. (Bild: Heinrichs Messtechnik)

9 MID-Sensor für den Ex-Bereich

Die magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte EPX von Heinrichs Messtechnik zeichnen sich durch eine hohe Genauigkeit (0,3 % vom Messwert) aus und können im Ex-Bereich eingesetzt werden. Der Messumformer ist in einem robusten druckgekapselten (Ex d) Feldgehäuse untergebracht und wird über sechs Tasten bedient. Das Gerät verfügt über einen Analog-, einen Impuls- und einen Statusausgang und kann auch via Hart-Kommunikation angesprochen werden. Die Sensoren sind in verschiedenen Auskleidungswerkstoffen verfügbar, auch die Elektroden werden in verschiedenen Werkstoffen, darunter auch in Tantal, angeboten. Der Sensor ist im Hinblick auf den Ex-Schutz mit Ex II 2G Ex e ia IIC Gb sowie Ex II 2D Ex tb IIC Db gekennzeichnet. Die Geräte gibt es in verschiedenen Nennweiten von DN 15 bis DN 300 für Druckstufen zwischen PN 10 und PN 40.

Eine hohe Genauigkeit ermöglicht es, das Gerät als Primärstrom-Kalibrator einzusetzen. (Bild: Deha)

10 Messen oder kalibrieren mit hoher Genauigkeit

Deha hat das neue Volumenstrom-Messgerät Defender 530+ von Mesa Labs im Programm. Dieses ersetzt die Geräte Defender 530 und Definer 220 und zeichnet sich durch eine hohe Genauigkeit aus. Der Defender 530+ kann mit seiner Genauigkeit (±0,75 % vom Messwert) als Primärstrom-Kalibrator für industrielle Hygiene-, Umwelt- und Laboranwendungen eingesetzt werden. Das Gerät erlaubt Volumenstrom-Einzel- und Dauermessungen im Bereich von 5 ml/min bis 30 L/min. Die Messwerte können via PC abgerufen werden. Für eine einfache Handhabung ist das robuste Kunststoffgehäuse mit gummierten Handgriffen ausgestattet. Die Front des Gehäuses hat ein klares Kunststofffenster für die visuelle Beobachtung der Messzelle. Auf der Oberseite des Gehäuses befindet sich eine hinterleuchtete Anzeige und die Multifunktionssteuerungstaste für An / Aus sowie zur Navigation des Betriebsmenüs. Für die Eigenprüfung ist eine Lecktest-Funktion integriert. Die Volumenstrom-Messgeräte werden mit einer Hersteller-Kalibrierung ausgeliefert. Mesa Labs ist als Kalibrierlabor entsprechend der Norm ISO/IEC 17025 akkreditiert. Entsprechend der ILAC-MRA Vereinbarungen werden diese Kalibrierungen durch die DAkkS anerkannt.

Die Ovalradzähler kommen bei dünnflüssigen und hochviskosen Medien zum Einsatz. (Bild: Flux)

11 Mobil oder stationär einsetzbare Ovalradzähler

Die neuen Ovalradzähler von Flux eignen sich für dünnflüssige bis hochviskose, reine Medien. Mit der integrierten Auswahlelektronik Fluxtronic oder in Impuls-Ausführung erhältlich, können sie je nach Baugröße mobil mit Fass- bzw. Exzenterschneckenpumpen oder stationär in Rohrleitungen eingesetzt werden.

Dieser Messumformer verfügt über einen integrierten Webserver und unterstützt Wlan-Kommunikation. (Bild: Endress+Hauser)

12 Mit Wlan-Sender und Web-Server für die Industrie 4.0 gerüstet

Umfangreiche Diagnose- und Prozessdaten können bei den neuen Messumformern Proline 300/500 von Endress+Hauser sowohl mit klassischer Feldkommunikation als auch per integriertem Webserver und Wlan abgefragt werden. Dadurch will der Hersteller Service- und Wartungsarbeiten vereinfachen und den Anschluss an die Industrie 4.0 herstellen. Die Messumformer lassen sich mit den Coriolis- und den MID-Geräten des Herstellers verwenden und verfügen über die „Heartbeat“ genannte Selbstdiagnosefunktion des Herstellers. Das SIL-Gerätekonzept vermeidet systematische Fehler und führt Bediener bei der Geräteinbetriebnahme und Prüfung von Schutzeinrichtungen. Die relevanten Parameter werden automatisch korrekt voreingestellt und geprüft, das Gerät wird automatisch gegen Fremdzugriff verriegelt. Einstelldaten und Geräteereignisse werden im Histo-ROM gespeichert.
Die Messumformer werden zum Beispiel auch mit dem neuen Coriolisgerät Promass Q 300 genutzt, das eine Genauigkeit von 0,05 % vom Messwert (0,2 g/l bei Dichtemessungen) erreicht. Auch die MID-Geräte Promag P 300 können an dem Messumformer betrieben werden – sie ermöglichen nun auch eine temperaturkompensierte und dadurch hochgenaue Leitfähigkeitsmessung.

Mit dem Volumenstrom-/Temperaturmessgerät können Wassermengen- und Wassertemperaturmessungen einfach und schnell durchgeführt werden. (Bild: Afriso)

13 Zirkulationsleitungen schnell und einfach überprüfen

Das Volumenstrom-/Temperaturmessgerät Flowtemp von Afriso kann zur einfachen und schnellen Überprüfung und Einstellung von Warmwassererzeugern, zur Funktionsüberprüfung von Zirkulationsleitungen und zur Überprüfung von Wärmeübertragern eingesetzt werden. Wird das Gerät unter eine geöffnete Wasserarmatur gehalten, zeigt es unmittelbar an, welcher Durchfluss und welche Temperatur bei der Entnahme erreicht werden. Die Auswahl des Messbereichs erfolgt über eine drehbare Einstellscheibe mit drei unterschiedlich grün-rot-blau markierten Öffnungen. Der Messbereich reicht von 1,6 bis 15 l/min und von -10 bis 110 °C.

Der modular aufgebaute Durchflussmesser kann für drei verschiedene Rohrdurchmesser eingesetzt werden. (Bild: E+E Elektronik)

14 Modularer Inline-Durchflussmesser für Druckluft und Gase

Der kompakte Inline-Durchflussmesser EE741 von E+E Elektronik ermöglicht die exakte Verbrauchsmessung von Druckluft und technischen Gasen. Durch das modulare Gerätekonzept kann ein und derselbe Messumformer für drei verschiedene Rohrdurchmesser (DN15, DN20, DN25) eingesetzt werden. Dazu wird der Messumformer einfach mit dem für den jeweiligen Rohrdurchmesser bestimmten Messblock kombiniert. So kann beispielsweise eine regelmäßige Kalibrierung ohne längere Betriebsunterbrechung durchgeführt werden. Ebenso lässt sich der Messumformer für temporäre Messungen an verschiedenen Messpunkten verwenden. Das eingesetzte, thermische Heißfilm-Anemometer-Messprinzip zeichnet sich durch eine hohe Langzeitstabilität und eine schnelle Ansprechzeit aus. Mit dem Gerät können Normvolumenstrom, Massenstrom, Normströmung, Temperatur und der Verbrauch der Medien exakt erfasst und überwacht werden. Das Messverfahren ist weitgehend unempfindlich gegenüber Verschmutzung und benötigt keine zusätzliche Druck- oder Temperaturkompensation.

15 Durchfluss direkt am Temperiergerät regeln

Für Temperieranwendungen bietet Huber Kältemaschinenbau zur Messung und Regelung der Durchflussmenge verschiedene Messgeräte zum Einbau in  den  Temperierkreislauf  an.  Die  Durchflussmenge  kann  damit  direkt  am  Temperiergerät  angezeigt  und  über  die digitalen  Schnittstellen  (USB,  RS232,  LAN  und  optional  RS485,  Profibus)  abgefragt  bzw.  vorgegeben  werden.  Mit  den Durchflussmessgeräten ist zudem eine Regelung der Durchflussmenge möglich. Hierzu wird ein Unichiller oder Unistat  mit  integriertem  VPC-Bypass  oder  ein  externer  VPC-Bypass  als  Zubehör  benötigt.  Die  Durchflussmesser  sind  in verschiedenen Ausführungen erhältlich, je nach Modell und Temperiergerät werden Durchflussmengen von 0,2 bis 750 l/min und Arbeitstemperaturen von -125 bis 425 °C abgedeckt.  Mit den Durchflussmessgeräten sind grundlegende Aufgaben möglich, wie z. B. die Ermittlung der Kinetik/Dynamik von Reaktionssynthesen  und  Kristallisationen,  Wärmemengenuntersuchungen  und  Scale-up-Versuche.  Unistate  können zudem  mit  dem  neuen  E-grade  „Explore“  aufgerüstet  werden.  Das  E-
grade  ermöglicht  die  Anzeige  und  Abfrage  der aktuellen Heiz-/Kälteleistung sowie der Temperaturdifferenzen und  eignet sich damit  perfekt für die Entwicklung und Optimierung von Verfahrensprozessen.

Die Geräte zur Durchflussregelung werden per Bypass in den Temperierkreislauf integriert. (Bild: Huber)

16 Coriolis-Diagnose nun vom NMI anerkannt

Mit der Smart Meter Verification hat Emerson für die Coriolis-Geräte von Micro Motion eine Diagnosefunktion eingeführt, die dem Anwender auf Knopfdruck Gewissheit über die einwandfreie Funktion und Performance des Messgeräts schaffen soll. Die Funktion wurde bisher von neun unabhängigen Institutionen anerkannt, darunter ISO 9001, IEC und FDA. Auch vom Nederlands Meetinstituut NMI wurden nun intensive Tests durchgeführt und die Funktionalität anerkannt. Demnach erreicht das Durchflussmessgerät seine Massedurchflussspezifikation, wenn die Smart Meter Verification fehlerfrei durchlaufen wird. Mit strengeren gesetzlichen und regulatorischen Anforderungen ist diese Validierung durch das NMI laut Hersteller von großer Bedeutung, da sie zusätzliche Sicherheit und Vertrauen in die Integrität der Messung schafft. Dem NMI zufolge kann die Funktion als Diagnose-
instrument zur Überprüfung und Anpassung von Intervallen für Prüfung oder Re-Kalibrierung genutzt werden.

Die Diagnosefunktion „Smart Meter Verification“ ist nun auch vom niederländischen NMI getestet worden. (Bild Emerson)